Mà mộttrong lý do gây ra tai nạn giao thông hiện nay là do người tham gia giao thông điềukhiển phương tiện có nồng độ cồn vượt quá mức quy định.. Để hướng tới mục tiêu an toàn giao thông
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG
NGUYỄN THÙY DUNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT
NỒNG ĐỘ CỒN TỪ XA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG
THÁI NGUYÊN, NĂM 2020
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG
Giáo viên hướng dẫn : ThS NGUYỄN THÙY DUNG
Thái Nguyên, năm 2020
ảnh 3x4
Trang 3NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Đề tài: “Thiết kế hệ thống giám sát nồng độ cồn từ xa” tập trung vào
nghiên cứu những nội dung chính sau:
- Tìm hiểu tổng quan, tình hình nghiên cứu của đề tài trong và ngoài nước
- Tìm hiểu về NODE MCU ESP8266, cảm biến cồn MQ-3, cảm biến âmthanh, LCD 16x2
- Tìm hiểu và viết chương trình phần mềm điều khiển hệ thống
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo trong trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông và các thầy cô giáotrong Bộ môn Công nghệ Điện tử, Khoa Công nghệ Điện tử và Truyền thông đã tậntình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt
thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô giáo Thạc sỹ Nguyễn Thùy Dung đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm
báo cáo tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, cô, em không ngừng tiếp thuthêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiêncứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trongquá trình học và công tác sau này
Sau cùng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên,đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tâp, nghiên cứu và hoàn thành báocáo Đồ án tốt nghiệp
Thái nguyên, Tháng 6 Năm 2020
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Thùy Dung
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dưới
sự hướng dẫn của cô giáo Thạc sỹ Nguyễn Thùy Dung và nghiên cứu trên
Internet, sách báo, các tài liệu trong và ngoài nước có liên quan, không sao chéphay sử dụng bài làm của bất kỳ ai khác Mọi tham khảo dùng trong đồ án đềuđược trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố Tôixin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình trước Quý thầy cô vànhà trường
Thái nguyên, Tháng 6 Năm 2020
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Thùy Dung
Trang 6MỤC LỤC
NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1
LỜI CẢM ƠN 2
LỜI CAM ĐOAN 3
MỤC LỤC 4
DANH MỤC HÌNH ẢNH 6
LỜI MỞ ĐẦU 8
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 9
1.1 Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 9
1.1.1 Ngoài nước 9
1.1.2 Trong nước 10
1.2 Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài 15
1.2.1 Tính cấp thiết 15
1.2.2 Mục tiêu của đề tài 20
CHO THIẾT BỊ ĐO NỒNG ĐỘ CỒN 23
2.1 Yêu cầu bài toán 23
2.2 Phần cứng 23
2.2.1 NODE MCU ESP8266 23
2.2.2 Cảm biến nồng độ cồn MQ-3 26
2.2.3 Cảm biến âm thanh 31
2.2.4 LCD 16x2 34
2.2.5 Module giao tiếp I2C 36
2.2.6 Còi báo động buzzer 37
2.3 Phần mềm 38
2.3.1 Phần mềm lập trình Arduino IDE 38
2.3.2 Giới thiệu về ThingSpeak 49
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THỰC THI SẢN PHẨM 54
3.1 Thiết kế phần cứng 54
3.1.1 Sơ đồ khối 54
3.1.2 Sơ đồ nguyên lý 55
Trang 73.2 Lưu đồ thuật toán 56
3.2.2 Kết quả đo và hiển thị 59
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC 64
Trang 8DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Máy đo nồng độ cồn FiT331 12
Hình 1.2 Máy đo nồng độ cồn TigerDirect AT6000 13
Hình 1.3 Máy đo nồng độ cồn Lion SD 14
Hình 1.4 Máy đo nồng độ cồn Sentech AL8000 15
Hình 1.5 So sánh mức tiêu thụ rượu bia của Việt Nam với các nước 17
Hình 1.6 Hậu quả tai nạn ô tô 18
Hình 1.7 Phương pháp xác định nồng độ cồn trong hơi thở 19
Hình 2.1 Giới thiệu về ESP8266 24
Hình 2.2 Sơ đồ chân của Node MCU ESP8266MOD 26
Hình 2.3 Cấu tạo của cảm biến MQ-3 27
Hình 2.4 Sơ đồ chân MQ-3 29
Hình 2.5 Sơ đồ mạch điện của cảm biến 29
Hình 2.6 Hình ảnh mặt trước và mặt sau của module cảm biến MQ-3 30
Hình 2.7 Sơ đồ hiển thị thông số 30
Hình 2.8 Hình ảnh cảm biến âm thanh 31
Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của module cảm biến âm thanh 32
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý mạch bật tắt đèn khi vỗ tay 33
Hình 2.11 Màn hình LCD 1602 34
Hình 2.12 Sơ đồ chân của LCD1602 35
Hình 2.13 Module giao tiếp I2C 36
Hình 2.14 Còi báo động buzzer 37
Hình 2.15 Giao diện lập trình Arduino IDE 39
Hình 2.16 Arduino toolbar 40
Hình 2.17 IDE menu 40
Hình 2.18 Tải Arduino IDE 41
Hình 2.19 Giải nén file 42
Hình 2.20 Màn hình khởi động Arduino IDE 42
Hình 2.21 Giao diện phần mềm Arduino IDE 43
Hình 2.22 Arduino Toolbar 43
Trang 9Hình 2.23 Arduino IDE Menu 44
Hình 2.24 File menu 44
Hình 2.25 Edit menu 45
Hình 2.26 Sketch menu 45
Hình 2.27 Tool menu 46
Hình 2.28 Chọn Board 47
Hình 2.29 Giới thiệu ThingSpeak 49
Hình 3.1 Sơ đồ khối 54
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý 55
Hình 3.3 Lưu đồ thuật toán điều khiển chương trình 56
Hình 3.4 Hình ảnh sản phẩm thực tế 57
Hình 3.5 Hình ảnh sản phẩm thực tế 57
Hình 3.6 Hình ảnh sản phẩm thực tế 58
Hình 3.7 Kết quả đo nồng độ cồn lần thứ nhất 59
Hình 3.8 Hiển thị lên web kết quả đo lần thứ nhất 59
Hình 3.9 Kết quả đo nồng độ cồn lần thứ hai trên sản phẩm 60
Hình 3.10 Hiển thị lên web kết quả đo lần thứ hai 60
Hình 3.11 Kết quả đo nồng độ cồn lần thứ ba trên sản phẩm 61
Hình 3.12 Hiển thị lên web kết quả đo lần thứ ba 61
Hình 3.13 Kết quả đo nồng độ cồn lần thứ ba trên sản phẩm 62
Hình 3.14 Hiển thị lên web kết quả đo lần thứ tư 62
Trang 10LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay với những ứng dụng của khoa học kỹ thuâ ̣t tiên tiến, thế giới chúng
ta đã và đang ngày mô ̣t thay đổi, văn minh và hiện đại hơn Sự phát triển của kỹthuâ ̣t điê ̣n tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đă ̣c điểm nổi bâ ̣t như sựchính xác cao, tốc đô ̣ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết cho hoạt đô ̣ngcủa con người đạt hiê ̣u quả cao
Điê ̣n tử đang trở thành mô ̣t ngành công nghiê ̣p đa nhiê ̣m vụ Điê ̣n tử đã đápứng những đòi hỏi không ngừng trong tất cả các lĩnh vực, đặc biệt cũng rất phổ biếntrong giao thông hiện nay
Hiện nay, tai nạn giao thông đang là vấn đề nhức nhối của xã hội Mà mộttrong lý do gây ra tai nạn giao thông hiện nay là do người tham gia giao thông điềukhiển phương tiện có nồng độ cồn vượt quá mức quy định
Để hạn chế việc gia tăng những vụ tai nạn do sử dụng rượu bia, em đã thiết
kế hệ thống giám sát nồng độ cồn từ xa
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
1.1.1 Ngoài nước
Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng điều khiển phương tiện của ngườitham gia giao thông giảm sút đáng kể khi uống rượu bia Chỉ một ly rượu vang haynửa cốc bia thì khả năng phản ứng tăng giảm tốc, duy trì quỹ đạo của phương tiệnhay xử lý tình huống đã bị ảnh hưởng Một người có nồng độ cồn trong máu ở mức80mg/ 100ml có thể gây tai nạn giao thông tăng gấp 2,7 lần so với người không cónồng độ cồn Nhiều nước tiên tiến trên thế giới coi đây là hành vi nguy hiểm nên đãquy định mức kiểm soát nồng độ cồn từ 80/100ml xuống 50mg/ 100ml máu và xuhướng này diễn ra với cả các nước đang phát triển (Thái Lan, Philippines, thậm chíCampuchia) hoặc mức thấp hơn 20mg/100ml (Thụy Điển, Latvia, Luxemburg) Một
số nước đã cấm tuyệt đối rượu bia khi lái xe như Cộng hòa Séc, Rumania, Hungary,Slovakia
Tại Anh, người điểu khiển xe có nồng độ cồn quá quy định thì sẽ bị phạt
tù từ 6 tháng đến 3 năm, phạt tiền 5.000 bảng, cấm lái xe một năm Ngoài ra, người
đó phải chịu các tác động phụ như công ty bảo hiểm tăng mức đóng bảo hiểm nămsau gấp 4-5 lần Luật pháp coi đó là phạm tội, lưu trữ trong hồ sơ quốc gia Trườnghợp vi phạm nghiêm trọng dẫn đến chết người, mức phạt có thể lên tới 14 năm tù,cấm lái xe từ 2 năm đến vĩnh viễn Mức phạt nặng đã tác động lớn đến hành vi củangười tham gia giao thông Phạt tù với lỗi uống rượu bia quá mức còn được áp dụng
ở nhiều nơi trên thế giới như Trung Quốc, Hong Kong, Đài Loan, Nhật Bản
Nước Đức cấm hoàn toàn việc uống rượu bia với lái xe mới nhận bằng,nếu không chấp hành có thể bị phạt tù ngay, muốn lấy lại bằng thì phải thi lại khóhơn Loại vi phạm này được coi là rất nghiêm trọng vì đã uy hiếp an toàn của ngườikhác và an toàn của chính bản thân người điều khiển phương tiện, nên cần được xử
lý thật nghiêm minh
Tại Australia, cảnh sát có thể tạm giữ ngay lập tức phương tiện đi lại củangười vi phạm trong 30 ngày, nếu phạm phải một số lỗi lái xe mạo hiểm và nguy
Trang 12hiểm như: chạy quá tốc độ giới hạn 45 km (tốc độ giới hạn 60 km/h nhưng chạy 105km/h), uống rượu bia quá mức cho phép và sử dụng ma túy khi lái xe Dù cảnh sátkhông có quyền tịch thu phương tiện tại hiện trường, trong quá trình xét xử những
vi phạm trên, tòa án có thể ra phán quyết tịch thu phương tiện của người vi phạm(vĩnh viễn không trả lại người vi phạm)
1.1.2 Trong nước
Việt Nam là quốc gia thuộc top đầu các nước sử dụng rượu, bia khi thamgia giao thông Tình trạng sử dụng rượu, bia tràn lan ở nhiều nơi đã khiến trật tự antoàn giao thông trở thành vấn đề báo động đây chính là nguyên nhân hàng đầu gâytai nạn giao thông, khi điều khiển phương tiện bởi người lái xe thường phản ứngchậm, buồn ngủ, thiếu tập trung, không còn phản xạ chống đỡ cho nên chấn thươngthường nặng hơn Người say cũng "bốc đồng", không còn khả năng kiểm soát tốc
độ cho nên thường phóng nhanh, vượt ẩu, lấn đường rất dễ gây tai nạn
Để hướng tới mục tiêu an toàn giao thông, giảm thiểu tối đa tai nạn, luật
đã đưa ra rất nhiều quy định mới, một trong số đó là quy định về nồng độ cồn chophép khi điều khiển phương tiện giao thông Bước đầu tuyên truyền cho quy địnhnày của luật, bộ y tế, Ủy ban an toàn giao thông quốc gia, tổ chức y tế thế giới đãphối hợp tổ chức buổi hội thảo “rượu bia và tai nạn giao thông” Tuy nhiên, cácthông điệp buổi hội thảo đưa ra: “Điều khiển xe trong tình trạng có men rượu là viphạm pháp luật – Đã uống thì không lái” Vì vậy khi đi ra đường mọi người sẽ rấthay bắt gặp những tấm băng dôn, khẩu hiệu nói về vấn đề này
Bước vào thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, Việt Nam đang
có những bước chuyển mình rõ rệt, làm nổi lên những điểm sáng trong bức tranhkinh tế xã hội của đất nước với mức thu nhập của người dân đang được cải thiệntừng bước, đời sống nhân dân được nâng cao và cơ sở hạ tầng ngày càng được đầu
tư phát triển Đây là những thành tựu trong công cuộc xây dựng và đổi mới đấtnước, tuy nhiên bên cạnh những thành tựu đạt được chúng ta cũng đang đứng trướcnhững thách thức lớn Một trong những thách thức ấy là vấn đề tai nạn giao thông,
Trang 13nhất là giao thông đường bộ Theo thống kê, Việt Nam là quốc gia có tỷ lệ tử vong
do tai nạn giao thông cao
Để nói đến nguyên nhân dẫn đến tình trạng giao thông Việt Nam như hiệnnay thì có nhiều lắm các bạn ạ Không tuân thủ luật giao thông, do sự lấn chiếmhành lang an toan giao thông, sự tăng lên một cách chóng mặt của các phương tiện
xe cơ giới, ý thức, văn hóa giao thông, kỹ năng tham gia giao thông của người dân
là chưa cao, thậm chí là do chất lượng các công trình giao thông không được tốt chứchưa nói đến là tồi tệ, nhiều đoạn đường xuống cấp có nguy cơ tiềm ẩn tai nạn giaothông
Người tham gia giao thông với trạng thái tỉnh táo còn gây ra những tai nạngiao thông đáng tiếc thì khi họ sử dụng rượu bia có nồng độ cồn vượt quá mức quyđịnh còn nguy hiểm đến mức nào? Ngoài việc tuyên truyền, nâng cao ý thức củangười dân khi tham gia giao thông, cần có những biện pháp, những luật cấm và sửphạt răn đe để hạn chế được tình trạng không nghiêm chỉnh chấp hành luật Qua đóphải kể đến máy đo nồng độ cồn đang được sử dụng rộng rãi tại các trạm, các chốt
do chính cảnh sát giao thông trực tiếp kiểm tra người điều khiển phương tiện
Máy đo nồng độ cồn cầm tay là thiết bị giúp ích cho việc kiểm tra nồng độcòn sau khi sửa dụng rượu bia của cánh lái xe trước khi cầm vô lăng hay tay lái Sảnphẩm này được thiết kế rất nhỏ gọn nên dễ dàng mang theo bên người Bên cạnh đó,máy còn ứng dụng công nghệ hiện đại nhất đến từ nhiều nước trên thế giới nên đemđến hiệu quả rất cao cho người dùng
Một số sản phẩm nghiên cứu ở nước ta:
a Máy đo nồng độ cồn FiT331
Là chiếc máy đo nồng độ cồn cho độ chính xác cao cũng như là sở hữu thiết
kế vô cùng ưu việt nên FiT331 luôn nằm trong top các máy đo nồng độ cồn tốt nhất,mang lại kết quả đo chuẩn cho người dùng, nhất là cảnh sát giao thông vì xác địnhnồng độ cồn hơi thể một cách chính xác
Trang 14Hình 1.1 Máy đo nồng độ cồn FiT331
Sản phẩm nổi bật với các đặc tính như là: Tích hợp máy in, camera HD,bluetooth, ap android, tải dữ liệu nhanh qua cổng USB… được người dùng tintưởng lựa chọn hiện nay
Bên cạnh đó, máy còn được trang bị sạc pin nhanh, dãi hiển thị rõ ràng cùngvới nhiều mốc để xác định nồng độ cồn, độ bền vượt trội cùng giá bán rất tốt đến từthương hiệu nổi tiếng của Trung Quốc nên hoàn toàn có thể giúp ích cho nhiềungười khi sử dụng
Máy đo nồng độ cồn FiT331 có giá dao động từ 9 triệu - 10 triệu đồng/sảnphẩm
b Máy đo nồng độ cồn TigerDirect AT6000
Nhắc đến máy đo nồng độ cồn chất lượng cao thì TigerDirect AT6000 luôndẫn đầu bởi thiết kế tinh tế, tiện lợi khi bỏ vào trong túi quần hay túi xách Đây làsản phẩm chính hãng đến từ Mỹ nên lại càng giúp cho độ chính xác cao hơn, sửdụng hiệu quả hơn cho dù ở môi trường khắc nghiệt nhất
Trang 15Hình 1.2 Máy đo nồng độ cồn TigerDirect AT6000
Điểm nổi bật của chiếc máy này đó là có thể màn hình Led hiển thị, sao lưukết quả rõ ràng và nhanh chóng nhất Đơn giản trong cách sử dụng lại dễ dàng thayđổi ống thổi để giữ vệ sinh tốt nhất
Thiết kế máy đảm bảo được là chất liệu cao cấp, an toàn với sức khỏe và rấtthân thiện môi trường Ngoài ra, nếu so với những chiếc máy đo nồng độ khác thìđây chắc chắn sẽ là chiếc máy hữu ích nhất để giúp cho công tác kiểm tra trở nênthuận lợi và nhanh chóng hơn
Máy có giá thị trường dao động từ 1 triệu 600 - 2 triệu đồng/sản phẩm
c Máy đo nồng độ cồn Lion SD
Nằm trong top máy đo nồng độ cồn tốt nhất, Lion SD cũng là sự lựa chọn ưuviệt dành cho cảnh sát giao thông Thiết kế máy không chỉ dừng lại ở màu sắc sangtrọng, gọn nhẹ mà còn có thể tự động xử lý số liệu thông qua bộ vi xử lý rất nhanh,
độ chính xác gần như là tuyệt đối…
Trang 16Hình 1.3 Máy đo nồng độ cồn Lion SD
Và cũng như những chiếc máy đo nồng độ cồn khác, sản phẩm dễ dàng trongcách sử dụng, thiết kế khởi động nhanh, đặc biệt là có số lượt kiểm tra lên đến 2.500lượt thổi cùng với việc lưu trữ dữ liệu lớn nên rất đáng để trở thành chiếc máychuyên dụng cho lực lượng Cảnh sát giao thông
Máy có giá thành khá cao so với các dòng cá nhân khác bởi tính năng vượttrội, mức giá trên thị trường hiện nay cho một sản phẩm là hơn 30 triệu đồng
d Máy đo nồng độ cồn Sentech AL8000
Là dòng sản phẩm đến từ Hàn Quốc – Nơi có công nghệ phát triển vượt bậc
và nổi tiếng với nhiều dòng máy hiện đại như là máy đo nồng độ cồn SentechAL8000
Trang 17Hình 1.4 Máy đo nồng độ cồn Sentech AL8000
Máy đã được đánh giá tốt nhờ vào các ưu điểm như độ chính xác cao, kíchthước chuẩn, dễ dàng kiểm tra và đo nồng độ cồn trong hơi thể nhanh Đặc biệt là
có thể sử dụng được trong thời gian dài, liên tục mà không lo đến vấn đề hết pin nêntrở nên tiện ích và mức độ sử dụng của sản phẩm không ngừng tăng lên qua thờigian
Ngoài ra, với giá bán không quá cao nhưng lại đảm bảo được độ bền khi sửdụng và luôn được bảo hành nếu mua tại các điểm uy tín nên chắc chắn sẽ là sự lựachọn số 1 để đo nồng độ cồn giúp giảm những tác hại do rượu bia gây ra
Máy có giá thị trường ở mức 3 triệu đồng cho một sản phẩm
1.2 Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài
1.2.1 Tính cấp thiết
Khi tham gia giao thông, yếu tố an toàn luôn đă ̣t lên hàng đầu cho người lái
xe và những người xung quanh Người lái xe có vai trò quan trọng trong viê ̣c đảmbảo an toàn giao thông trong hê ̣ thống giao thông đường – xe – người
Trong quá trình điều khiển trạng thái sức khỏe của người lái xe ảnh hưởngtrực tiếp đến tính an toàn của chuyển đô ̣ng xe khi tham gia giao thông trên đường
Trang 18Yêu cầu đối với người lái xe là khả năng phản xạ có trạng thái tinh thần minhmẫn và có sự tập trung cao đặc biệt với các tình huống bất ngờ Một trong số cácyếu tố ảnh hưởng đến trạng thái tinh thần của con người là rượu bia Nếu uống vớiliều lượng cao sẽ mất kiểm soát nhận thức về hành vi, mất phản xạ điều khiển xe vàmất khả năng thao tác về sự vận động cơ bắp, tăng nhanh mệt mỏi căng thẳng, gây
ức chế tâm lý
Theo các kết quả điều tra do Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công bố, các tainạn giao thông liên quan đến rượu bia ở các nước đều chiếm tỷ lệ cao và mức độchấn thương nghiêm trọng không chỉ đối với người điều khiển xe mà còn gây cáctai nạn tử vong đến hành khách trên xe và các người tham gia giao thông trênđường Ở các nước có thu nhập cao, tỷ lệ tử vong có liên quan đến sử dụng rượu,bia trong khi lái xe hoặc có nồng độ cồn trong máu vượt quá ngưỡng quy địnhchiếm tới 20% tổng số tử vong do tai nạn giao thông đường bộ Tại Mỹ, nửa triệungười bị thương và 17.000 người bị chết mỗi năm do các vụ va chạm giao thôngliên quan đến sử dụng chất có cồn khi lái xe, trong số đó, 40% bị tử vong
Một người có nồng độ cồn trong máu =0,01g/dl, tương đương với việc mớichỉ uống một ngụm rượu hoặc 1/4 lon bia, đã bắt đầu có các rối loạn như: giảm cácchức năng của não bộ trung tâm, tăng hưng phấn, thiếu kiềm chế, rối loạn điềuchỉnh phối hợp động tác, động tác không nhất quán, từ đó ảnh hưởng đến kiểm soáttốc độ, duy trì hướng, phản xạ phanh… trong khi điều khiển phương tiện giaothông Uống rượu, bia trước và trong khi lái xe sẽ làm tăng nguy cơ gây tai nạn giaothông, dẫn đến tử vong hoặc tàn phế nặng nề
Hiện nay, ở nước ta tình trạng lạm dụng rượu bia trong các buổi tiệc tùng rấtphổ biến Mỗi năm Việt Nam tiêu thụ thêm hơn 1 tỉ lít bia,10 triệu lít rượu Trong
đó gần 80% đàn ông Việt sử dụng rượu bia - thuộc top cao nhất thế giới
Theo kết quả điều tra diện rộng của Bộ Y tế, tính đến tháng 1/2016 Việt Namtiêu thụ khoảng 3,4 tỉ lít ( năm 2010 là 2,4 tỉ lít) và 70 triệu lít rượu có nhãn mác,chưa kể khoảng 200 triệu lít rượu tự nấu trong dân Với lượng rượu bia sử dụng gia
Trang 19tăng nhanh chóng, Việt Nam đã “vươn lên” top 2 Đông Nam Á, chỉ sau Thái Lan,đứng thứ 10 châu Á và đứng thứ 29 trên thế giới.
Hình 1.5 So sánh mức tiêu thụ rượu bia của Việt Nam với các nước
Đáng lưu ý, có đến 77,3% nam giới sử dụng rượu bia, đây là con số cao nhất thế giới, gấp gần 2 lần mức trung bình Trong số đó tỉ lệ nam giới dùng bia rượu ở mức độ có hại cũng tăng chóng mặt từ 25% lên trên 44% sau 5 năm
Theo nghiên cứu của các chuyên gia y tế, rượu bia sẽ ảnh hưởng và gây nguyhiểm cho người sử dụng khi tham gia giao thông tùy vào mức độ Chỉ với nồng độcồn ở mức 0,05mg/l khí thở, người sử dụng rượi bia đã bị giảm sút suy nghĩ và bịkích động nhẹ Nếu nồng độ 0,2mg/1l khí thở, người điều khiển phương tiện thamgia giao thông dễ bị ức chế, giận dữ, không còn tỉnh táo để làm chủ tay lái Nếu ởcác mức độ cao hơn, người uống có thể không tự chủ kiểm soát được hành vi củabản thân và có thể tự gây tai nạn cho chính mình hoặc gây thương tích cho nhữngngười tham gia giao thông khác
Theo (WHO) đã khảo sát hơn 18.000 nạn nhân nhập viện do tai nạn giaothông tại Việt Nam, kết quả là có tới 36,5% số người lái xe máy có nồng độ cồntrong máu vượt ngưỡng cho phép Con số thống kê này cao gần gấp đôi đối với
Trang 20người lái xe ô tô vi phạm quy định về nồng độ cồn khi điều khiển phương tiện giaothông lên tới 66,8%.
Đối với giao thông đường bộ, uống ruợu, bia có ảnh hưởng rất lớn đối vớingười điều khiển phương tiện khi tham gia giao thông như dễ vi phạm quy tắc giaothông, xử lý tình huống trên đường kém làm tăng nguy cơ gây tai nạn giao thông,
đó là hành vi rất nguy hiểm, vì vậy pháp luật Việt Nam đã đưa quy định hành vi sửdụng rượu bia quá nồng độ vào điều nghiêm cấm đối với người điều khiển phươngtiện cơ giới đường bộ Mức độ quy định về nồng độ cồn trong máu ngày càng chặtchẽ, khắt khe hơn để bảo đảm an toàn cho người điều khiển phương tiện, hạn chế tainạn giao thông Để tích cực ngăn chặn việc người điều khiển phương tiện giaothông trong tình trạng say rượu bia, theo nghị định 71/2012/NĐ - CP quy địnhngười điều khiển xe ô tô trên đường mà trong máu hoặc hơi thở có nồng độ cồnvượt quá 50 - 80 miligam/100 mililít máu hoặc vượt quá 0,25 - 0,4 miligam/1 lít khíthở thì sẽ bị phạt
Tai nạn giao thông có liên quan tới bia rượu chiếm tỉ lệ rất nhiều, việc pháthiện và ngăn chặn hành vì lái xe khi có cồn trong người là một điều hữu ích đểphòng ngừa tai nạn Vậy làm thế nào để phát hiện được nồng độ cồn trong máu?
Để tìm nồng độ cồn trong máu thì người ta có thể lấy mẫu máu hoặc mẫunước tiểu của người nghi ngờ vi phạm, nhưng điều này không khả thi khi triển khaithực tế mà ngược lại nó còn có tính chất xâm phạm cơ thể Chính vì thế mà người tatìm ra phương pháp xác định nồng độ cồn trong máu qua hơi thở, nhờ các thiết bịtân tiến cho kết quả ngay lập tức
Cồn xuất hiện trong hơi thở của người trực tiếp uống nó, điều này xảy ra khiuống bia rượu vào miệng xuống dạ dày, ruột và được hấp thụ vào máu Cồn không
bị phân hủy khi bị hấp thụ, cũng không thay đổi về mặt hóa học trong máu, khi máu
di chuyển qua phổi thì một phần cồn sẽ bị thẩm thấu qua màng túi khí của phổi, bảnchất cồn dễ bay hơi nên nó sẽ hòa vào phần không khí của túi khí phổi, chính vì mốiliên hệ này mà người ta có thể suy ra được lượng cồn có trong máu
Trang 21Thay vì phải kiểm tra máu thì cảnh sát sẽ kiểm tra hơi thở của người nghingờ uống quá rượu bia, đưa ra quyết định có giữ phương tiện lại hay không để đảmbảo an toàn Tỉ lệ cồn có trong máu so với hơi thở ở khoảng 2100:1, nghĩa là cứ
2100 ml hơi thở có cồn thì tương đương có 1 ml cồn trong máu
Có 3 phương pháp xác định nồng độ cồn có trong hơi thở
- Thổi vào máy đo nồng độ dựa trên phản ứng hóa học có liên quan đến cồn
để tạo ra những màu sắc khác nhau, từ đó suy ra tỉ lệ cồn
- Dùng kỹ thuật tia hồng ngoại để đo quang phổ của hơi thở đi qua, nồng độcồn có trong hơi thở khác nhau sẽ cho màu khác nhau
- Phương pháp mới nhất là dựa trên nguyên lý tế bào pin nhiên liệu, hệ thốngsenso của máy sẽ phát hiện phản ứng hóa học giải phóng axit axetic, proton,electron từ hơi thở Từ đó sẽ suy ra lượng cồn trong máu
An toàn giao thông hiện nay là vấn đề được Đảng và Nhà nước ta rất quantâm vì nó tác động rất lớn tới sự nghiệp xây dựng một quốc gia giàu mạnh Mỗicông dân phải tự giác chấp hành nghiêm chỉnh luật giao thông để góp phần làm cho
xã hội trở nên văn minh, hiện đại Trước hết, cần phải tăng cường việc tuyên truyềngiáo dục công dân về luật giao thông, nâng cao trình độ hiểu biết và ý thức tự giácchấp hành luật Nhận thức của mọi người về nồng độ cồn trong khi tham gia giaothông Nhắc nhở, bắt buộc mọi người đội mũ bảo hiểm khi đi xe máy Ngoài ra,phải có những hình thức xử phạt thích đáng đối với những người cố tình vi phạmluật Mặt khác, cần làm trong sạch lực lượng cảnh sát giao thông, nghiêm trị những
kẻ cậy chức cậy quyền, làm trái quy định của Nhà nước
Giải pháp được nhà nước ta đưa ra là các tài xế sẽ bị kiểm tra nồng độ cồnbất kỳ lúc nào trong khi lưu thông trên đường bởi những đồng chí công an giaothông Và mức sử phạt sẽ rất cao nếu như phát giác người điều khiển xe có nồng độcồn vượt ngưỡng cho phép
Đề tài này sẽ giúp giải quyết phân nào những vấn đề đó vì thiết bị đo nồng
độ cồn này được tích hợp tại các trạm thu phí thay cho cảnh sát giao thông và nếunồng độ cồn cao sẽ được truyền lên web
Trang 221.2.2 Mục tiêu của đề tài
* Sự an toàn khi tham gia giao thông:
Tai nạn giao thông là hiểm họa thường trực đối với mỗi người tham gia giaothông hàng ngày Trong khi đó, ở Việt Nam số lượng người và phương tiện thamgia giao thông ngày càng đông và tỷ lệ người chết vì tai nạn giao thông trên 100 000người dân cao hơn mức trung bình của thế giới (thế giới: 18 người, Việt Nam 24người - Báo cáo thống kê của Viện nghiên cứu giao thông Đại học MichiganUMTRI Mỹ)
Hậu quả của tai nạn giao thông vô cùng đau thương và nặng nề Đó là sự mấtmát về tính mạng con người, là gánh nặng cho gia đình người bị nạn và nhữngngười liên quan về cả tinh cảm lẫn vấn đề kinh tế
Vậy vấn đề đặt ra là tại sao tai nạn giao thông ở đất nước chúng ta lại xảy ranhiều với số người chết và bị thương cao đến vậy?
Lý do có thể kể ra rất nhiều: Hệ thống hạ tầng giao thông yếu kém, chấtlượng phương tiện giao thông không đáp ứng đúng các yêu cầu về kỹ thuật, ý thứcchấp hành luật giao thông và ý thức tham gia giao thông của người dân còn thấp Song chung quy lại, nguyên nhân cơ bản nhất vẫn là nguyên nhân từ phía conngười
Vậy để giảm thiểu được tình trạng mất an toàn khi tham gia giao thông cầnphải thực hiện nhiều biện pháp có tính hệ thống và lâu dài, trong đó quan trọng hơnhết vẫn là công tác tuyên truyền, giáo dục ý thức tham gia giao thông an toàn chongười dân Trên các phương tiện thông tin đại chúng đã và đang có nhiều chươngtrình tuyên truyền nhằm nâng cao ý thức tham gia giao thông
* Mức độ nguy hiểm khi uống rượu bia mà tham gia giao thông:
Thời gian gần đây, những vi phạm về luật giao thông có biểu hiện diễn biếnphức tạp, trong đó nguyên nhân liên quan rượu, bia được các chuyên gia đánh giákhá nghiêm trọng Đặc điểm của người điều khiển phương tiện sau khi uống rượu,bia thường là chạy tốc độ cao, lạng lách, không làm chủ được tay lái, phán đoán và
xử lý tình huống kém Do đó, say rượu bia thường có liên quan mật thiết với việc vi
Trang 23phạm tốc độ, tránh, vượt sai quy định, đi sai phần đường So với các quốc giatrong khu vực, nước ta có mức tiêu thụ rượu, bia vào loại lớn, chế tài và việc kiểmsoát vi phạm quy định nồng độ cồn thiếu chặt chẽ, nên tai họa cũng như nguy cơdẫn đến tai nạn giao thông đều cao.
* Các qui định đối với người điều khiển phương tiện khi tham gia giaothông:
Đối với giao thông đường bộ, uống ruợu, bia có ảnh hưởng rất lớn đối vớingười điều khiển phương tiện khi tham gia giao thông như dễ vi phạm quy tắc giaothông, xử lý tình huống trên đường kém làm tăng nguy cơ gây tai nạn giao thông,
đó là hành vi rất nguy hiểm, vì vậy pháp luật Việt Nam đã đưa quy định hành vi sửdụng rượu bia quá nồng độ vào điều nghiêm cấm đối với người điều khiển phươngtiện cơ giới đường bộ Mức độ quy định về nồng độ cồn trong máu ngày càng chặtchẽ, khắt khe hơn để bảo đảm an toàn cho người điều khiển phương tiện, hạn chế tainạn giao thông Để tích cực ngăn chặn việc người điều khiển phương tiện giaothông trong tình trạng say rượu bia, theo nghị định 71/2012/NĐ - CP qui định ngườiđiều khiển xe ô tô trên đường mà trong máu hoặc hơi thở có nồng độ cồn vượt quá
50 - 80 miligam/100 mililít máu hoặc vượt quá 0,25 - 0,4 miligam/1 lít khí thở thì sẽ
bị phạt
Chính vì thế có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề đo nồng độ cồn đốivới những người tham gia giao thông Nhằm mục đích chủ động ngăn ngừa tai nạngiao thông Đất nước ta đang trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa, xu hướng
xử phạt và thống kê lỗi vi phạm online đang được nhà nước hướng tới Đề tài:
“Thiết kế hệ thống giám sát nồng độ cồn từ xa” mang tính cô ̣ng đồng và xã hô ̣i
cao, nhằm mục đích chủ đô ̣ng ngăn ngừa kịp thời và cảnh báo sớm hiểm họa về tai
nạn giao thông xảy ra Hệ thống giám sát nồng độ cồn cho các phương tiện giao
thông được ứng dụng chủ yếu cho xe ôtô và được tích hợp tại các trạm thu phí.
Trang 24CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
CHO THIẾT BỊ ĐO NỒNG ĐỘ CỒN 2.1 Yêu cầu bài toán
- Thiết kế thiết bị cho phép đo, cảnh báo nồng độ cồn vượt quá mức quyđịnh
- Thiết bị nhỏ gọn, dễ sử dụng
- Thử nghiệm hệ thống và tích hợp tại các trạm thu phí
Hiện nay có nhiều phương pháp phát hiê ̣n nồng đô ̣ cồn đó là:
Phương pháp đo nồng độ cồn trong máu: Đây là phương pháp được sử dụng
để xác định lượng các chất kích thích và hoạt chất gây ảnh hưởng tới cơ thể conngười có trong máu Sử dụng các biê ̣n pháp hóa sinh trong phòng thí nghiê ̣m để đođạc với độ chính xác cao Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là phải lấymẫu máu của người cần kiểm tra tại cơ sở y tế, thông qua quy trình thử nghiê ̣mtrong phòng thí nghiê ̣m mới cho ra kết quả do đó gây tốn thời gian và không thể ápdụng trong các trường hợp cần kiểm tra nhanh, tại hiê ̣n trường
Phương pháp đo nồng độ cồn trong hơi thở: Hơi thở của người say rượu sẽ
có nồng độ cồn cao Sử dụng các thiết bị đo nồng độ cồn từ hơi thở hoặc đo nồng độtrong không khí của không gian thở trước mặt người lái để đánh giá tình trạng sayrượu bia
Có nhiều phương pháp để phát hiện trạng thái say rượu của người lái xe Quatham khảo các kết quả nghiên cứu có nhận xét: các phương pháp xác định nồng độcồn qua hơi thở hiện đang được sử dụng phổ biến Bởi vì, sử dụng cảm biến đonồng độ cồn trong hơi thở chỉ cần thời gian khoảng 8 đến 10 giây
Vì thế trong đề tài chúng em sẽ đi sâu vào thiết kế mạch đo và cảnh báo nồng
độ cồn qua hơi thở
2.2 Phần cứng
2.2.1 NODE MCU ESP8266
a Giới thiệu về ESP8266
Trang 25ESP8266 là module wifi được đánh giá cao cho các ứng dụng lien quan đếnInternet và Wifi cũng như các ứng dụng truyền nhận sử dụng thay thế cho cácmodule RF khác với khoảng cách truyền lên tới 100m (Môi trường không có vậtcản) Trên 400m với anten và router thích hợp.
ESP8266 cung cấp một giải pháp kết nối mạng Wifi hoàn chỉnh và khép kín,cho phép nó có thể lưu trữ các ứng dụng hoặc để giảm tải tất cả các chức năng kếtnối mạng Wifi từ một bộ xử lý ứng dụng
Khi ESP8266 là máy chủ các ứng dụng hay khi nó chỉ là bộ vi xử lý ứngdụng có trong thiết bị, nó có thể khởi động trực tiếp từ một flash ngoài Nó có tíchhợp bộ nhớ cache để cải thiện hiệu suất của hệ thống trong các ứng dụng này, và đểgiảm thiểu các yêu cầu bộ nhớ
Luôn phiên, phục vụ như một bộ chuyển đổi Wifi, truy cập Internet khôngdây có thể được thêm vào bất kỳ thiết kế vi điều khiển nào dựa trên kết nối đơn giảnqua giao diện UART hoặc giao diện cầu CPU AHB
Khả năng lưu trữ và xử lý mạnh mẽ cho phép nó được tích hợp với các bộcảm biến, vi điều khiển và các thiết bị ứng dụng cụ thể khác thông qua GPIOs vớichi phí tối thiểu và một PCB tối thiểu Với mức độ tích hợp cao trên chip, trong đóbao gồm các anten chuyển đổi balun, bộ chuyển đổi quản lý điện năng…
Hình 2.1 Giới thiệu về ESP8266
Trang 26b Thông số kỹ thuật
- Hỗ trợ chuẩn 802.11 b/g/n.
- WiFi: 2.4 GHz, hỗ trợ WPA/WPA2
- Điện áp hoạt động: 3.3V
- Điện áp vào: 5V thông qua cổng USB
- Số chân I/O: 11 (tất cả các chân I/O đều có Interrupt/PWM/I2C/One-wire, trừ chân D0)
-Số chân Analog Input: 1 (điện áp vào tối đa 3.3V)
- Tích hợp PLL, bộ quản lý và các đơn vị quản lý điện năng
- Công suất đầu ra +19.5dBm trong chế độ 802.11b
- Tích hợp cảm biến nhiệt độ
- Hỗ trợ nhiều loại anten
- Wake up và truyền các gói dữ liệu trong <2ms
- Chế độ chờ tiêu thụ điện năng <1.0mW (DTIM3)
- Hỗ trợ cả 2 giao tiếp TCP và UDP
- Làm việc như các máy chủ có thể kết nối với 5 máy con
- Hỗ trợ các chuẩn bảo mật như OPEN, WEP, WPA_PSK, WPA2_PSK,
WPA_WPA2_PSK
- Có 3 chế độ hoạt động: Client, Access Ponit, Both Client và Access Point
- Lập trình trên các ngôn ngữ: C/C++, Micropython,…
c Sơ đồ chân của Node MCU ESP8266MOD
Trang 27Hình 2.2 Sơ đồ chân của Node MCU ESP8266MOD
- VCC: 3.3V lên đến 300Ma
- GND: Chân nối đất
- Tx: Chân Tx của giao thức UART, kết nối đến chân Rx của vi điều khiển
- Rx: Chân Rx của giao thức UART, kết nối đến chân Tx của vi điều khiển
- RST: Chân reset, kéo xuống mass để reset
- 10 chân GPIO từ D0-D8, có chức năng PWM, IIC, giao tiếp SPI, 1-Wire vàADC trên chân A0
- Kết nối mạng Wifi (có thể sử dụng như điểm truy cập và/hoặc trạm máy chủlưu trữ một máy chủ web), kết nối internet để lấy hoặc tải lên dữ liệu
2.2.2 Cảm biến nồng độ cồn MQ-3
Cảm biến nồng độ cồn MQ-3 sử dụng để phát hiện nồng độ cồn trong môitrường, hơi thở Cảm biến có độ nhạy cao khả năng phản hồi nhanh, độ nhạy có thể
Trang 28điều chỉnh được bằng biến trở Cảm biến cung cấp một đầu ra tương tự dựa trênnồng độ cồn.
Cảm biến MQ-3 có thể phát hiện khí gas, alcohol, ethanol
Hình 2.3 Cấu tạo của cảm biến MQ-3
a Thông số kỹ thuật
Kích thước: 32 x 22 x 27 mm
Chip chính: LM393, MQ-3 cảm biến khí
Điện áp cung cấp: DC 5V
Có 2 dạng tín hiệu đầu ra dạng Analog và TTL
Tín hiệu đầu ra TTL có giá trị thấp (đầu ra tín hiệu mức thấp có thể được kếtnối trực tiếp với vi điều khiển)
Đầu ra tương tự 0 ~ 5V, nồng độ cồn càng cao điện áp càng cao
Độ nhạy cao và chọn lọc tốt với hơi ethanol
Bền và ổn định đáng tin cậy
Nhạy và phục hồi nhanh
Trang 29Tải đầu ra Điều chỉnh được Ω
Điện trở cảm biến 2÷ 20 KΩ tại nồng độ cồn 0,4 mg/l
Độ nhạy ≥ 5 Tỉ lệ điện trở cảm biến khi nồng độ cồn
bằng 0 và 0,4mg/l
Cảm biến MQ-3 được sử dụng để đo nồng độ cồn Được làm từ vật liệuSnO2 Vật liệu này có tính dẫn điện kém trong môi trường không khí sạch nhưng lạirất nhạy cảm với hơi cồn Trong môi trường có nồng độ cồn càng cao, điện trở củacảm biến càng giảm
Từ bảng số liệu, tỷ lệ điện trở của cảm biến giảm gần 5 lần khi đo trong môitrường không khí sạch Tuy nhiên hiệu ứng phát hiện nồng độ cồn của cảm biến nàycòn phụ thuộc điều kiện nhiệt độ Khi nhiệt độ bề mặt cảm biến được sấy nóng tới
600C, thời gian cần thiết để phát hiện nồng độ cồn kéo dài khoảng 8 giây Cũngtrong môi trường đó, khi nhiệt độ bề mặt cảm biến là 200C thời gian phát hiện nồng
độ cồn kéo dài từ 3 đến 5 phút
b Sơ đồ chân cảm biến nồng độ cồn MQ-3
VCC Hoạt động điện áp 5V
GND để kết nối GND
D0 đầu ra giao diện chuyển đổi kỹ thuật số (0 và 1)
A0 đầu ra giao diện tương tự
Trang 30Hình 2.4 Sơ đồ chân MQ-3
c Sơ đồ mạch điện của cảm biến
Hình 2.5 Sơ đồ mạch điện của cảm biến.
Trong mạch điện của cảm biến MQ3, có 2 đầu dây áp đầu ra của cảm biến,
RL là điện trở mạch ra được nối nối tiếp với cảm biến, trị số được cấp điện áp: VH làđiện áp cấp cho mạch sấy và Vc điện áp cấp cho cảm biến, VRL là điện của RL có thểđiều chỉnh được Các điện áp VH và Vc thường được cấp cùng trị số Trong mạch
đo, các điện áp này được cấp 5 Vol DC Các tín hiệu ra của cảm biến được gửi về
bộ vi điều khiển để tính toán xử lý
Module cảm biến MQ-3 Cảm biến thích hợp cho việc phát hiện nồng độ cồntrong hơi thở Phát hiện khí phát ra từ Etanol, Alcohol Đặc điểm của module cảm
Trang 31biến MQ-3: Có bốn chân, điện áp cung cấp là nguồn 5V, Dout đầu ra là tín hiệu số(0 và 1), Aout đầu vào là tín hiệu tương tự, đèn LED sáng khi phát hiện có khí,GND cấp điện cực âm, độ nhạy cao và chọn lọc tốt với ethanol, bền và ổn định đángtin cậy, độ nhạy cao và thời gian đáp ứng nhanh.
Hình 2.6 Hình ảnh mặt trước và mặt sau của module cảm biến MQ-3
Hình 2.7 Sơ đồ hiển thị thông số
Trong đó:
- R0: Điện trở của cảm biến trong môi trường không khí sạch
- Rs là điện trở cảm biến phụ thuộc nồng độ cồn
- mgL là nồng độ cồn mg/L
- Điện áp: 5V
Trang 32Cách tính nồng độ: Theo phương trình: X=log(Rs/R0) và Y =log(mgL)
2.2.3 Cảm biến âm thanh
Micro loại điện dung (condenser) micro dạng tụ, màng của chúng hoạtđộng như một cái mảng tụ điện và khi các âm thanh tác động lên màng thu sẽ tạonên các rung động, màng rung sẽ chuyển hóa các rung động âm thanh đấy thànhcác tín hiệu âm thanh Loại micro này có độ nhạy rất cao và bắt âm thanh chínhxác, thích hợp cho thu các dạng tín hiệu mềm như giọng hát, guitar thùng…
Hình 2.8 Hình ảnh cảm biến âm thanh
Trang 33 GND: 0V
Out: Đầu ra tín hiệu số (0 và 1)
b Sơ đồ nguyên lý:
Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của module cảm biến âm thanh
Module cảm biến âm thanh có tín hiệu ra digital, đầu ra của cảm biếnđược đưa vào bộ so sánh lm393 để đưa ra mức điện áp 0V hoặc 5V Biến trởđiều chỉnh độ nhạy của cảm biến, các bạn có thể tùy ý thay đổi biến trở để cảmbiến đưa ra mức 1 với cường độ âm thanh phù hợp
c Ứng dụng:
Chế tạo thiết bị phát hiện âm thanh, tiếng ồn, đèn sáng khi vỗ tay …
Trang 34Chế tạo đèn bặt tắt khi vỗ tay
Chân Out sẽ đưa ra mức 1 khi có âm thanh, kết hợp với tran NPN và đènled để chế tạo bộ đèn sáng hoặc tắt khi vỗ tay, các bạn có thể chỉnh biến trở đểđiều chỉnh với mức âm thanh phù hợp thì đèn sẽ sáng
Sơ đồ nguyên lý:
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý mạch bật tắt đèn khi vỗ tay
Nguyên lí hoạt động:
Khi có âm thanh, chân Out của cảm biến đưa ra mức 1, chân 1 của ic 4013
sẽ đưa ra mức 1 và chốt cho dù không còn nguồn âm thanh duy trì Tran NPNđược cấp mức 1 sẽ dẫn và rơ le dẫn
Khi có âm thanh phát ra lần 2, chân 1 của ic 4013 đưa ra mức 0, trankhông dẫn làm rơ le ngắt